Fysik

Betaspektrum - fart relativistisk i forhold til lysets hastighed

06. december 2008 af Fasionoide (Slettet)

Hej,

Jeg har brug for lidt hjælp, sidder og er igang med mit studieretnings projekt og der er et forsøg med et Betaspektrum, hvor jeg har regnet energiindholdet for de udsendte betapartikler, på både den klassiske og den relativitiske måde.

Men der bliver også spurgt om at beregne hastigheden i forhold til lysets hastighed både klassisk og relativitisk, her er jeg gået lidt i stå og har brug for lidt hjælp

Jeg har regnet energien ud ved at bruge formlen,

Energi Relativistisk: E=squrt((m0*c2)2+c2*e2*(B*r)^2)-m0*c

Energi Klassisk: E=(e2*B2*r2)/2*m0*e

Betegnelser for de forskellige tal

e=1.602*10-19(elektronens ladning c)
m0=9.11*10-31(elektronens hvilemasse I kg)
c=3*108(lysets hastighed i vacuum m/s)
r=0.029(cirkelbuens radius I m)

B=0.0462(magnetfeltets kraft T – hvilket fremgår af opgaven)

Nogen der kan pointe mig i den rigtige retning? spørg endelig hvis du er i tvivl om hvad jeg mener


Brugbart svar (1)

Svar #1
06. december 2008 af Jerslev (Slettet)

#0: Benyt K = ½mv^2 til at finde hastigheden klassisk. :)


Svar #2
06. december 2008 af Fasionoide (Slettet)

 Tak for det hurtige svar Jerslev, men bør jeg ikke inddrage magnetfeltet samt cirkelbuens radius? eller har det ingen indflydelse på hastigheden? og lige for at være sikker på hvad du mener, så er v - m(v)?


Brugbart svar (1)

Svar #3
06. december 2008 af Jerslev (Slettet)

#2: Klassisk set ændrer massen sig jo ikke, når hastigheden bliver større og større. Derfor kan du bruge den udregnede klassiske energi i det klassiske udtryk for kinetisk energi.

For at finde den relativistiske hastighed skal du benytte udtrykket for relativistisk kinetisk energi. Du burde kunne slå det op.


Svar #4
06. december 2008 af Fasionoide (Slettet)

 Tror jeg har den for den relativitiske nu, jeg er ikke helt med på den klassiske. Men jeg må kigge lidt mere på det, du skal ihvertfald have mange tak for hjælpen


Svar #5
06. december 2008 af Fasionoide (Slettet)

 Til andre der skulle komme forbi og havde samme problem, så bruger jeg formlen

v=c*squrt(1-(m02*c^4/E^2)) = tæt på lysets hastighed (2.873*10^8) hvis E er 2.851*10^-13


Brugbart svar (1)

Svar #6
06. december 2008 af Jerslev (Slettet)

#4: Du har udregnet elektronens energi. Klassisk set er hvilemasseenergi ikke nødvendigt at medregne, så du skal blot benytte den almindelige klassiske udgave af kinetisk energi til at beregne hastigheden. :)


Svar #7
06. december 2008 af Fasionoide (Slettet)

 Ved et benytte, K = ½mv^2, så for jeg 9.0133, kan det virkelig passe? min K er 4.062*10^-13


Brugbart svar (1)

Svar #8
06. december 2008 af Jerslev (Slettet)

#7: ah, det kan vist ikke helt passe. massen af en elektron er i størrelsesordenen 10^-26 såvidt jeg husker, så det kan vist ikke helt passe.


Svar #9
06. december 2008 af Fasionoide (Slettet)

 Jeg finder den ved at bruge overnævnte formel, Energi Klassisk: E=(e^2*B^2*r^2)/2*m0*e

Formoder den er rigtig nok, bruger formlen for impuls p = B*r*e og deler det med 2*m0*e, kan du evt. se hvad jeg gør galt? 

Håber ikke jeg er alt for besværlig på en lørdag aften :)


Brugbart svar (1)

Svar #10
06. december 2008 af Jerslev (Slettet)

#9: Energien skal nok passe, hvis den er angivet i Joule. Indsæt herefter denne energi som den kinetiske energi i udtrykket for klassisk kinetisk energi og udregn hastigheden. :)


Svar #11
07. december 2008 af Fasionoide (Slettet)

 Jerslev, jeg siger mange tak for din hjælp,den klassike hastighed bliver nu, 9*10^-26


Brugbart svar (0)

Svar #12
07. december 2008 af Jerslev (Slettet)

#11: Det var godt nok ikke meget. :s Er du sikker på, at du har potensen korrekt?


Svar #13
07. december 2008 af Fasionoide (Slettet)

Du har ret, jeg havde lavet en fejl, først havde jeg kommet til at bruge elektronvolt i stedet for Joule, og til sidst havde jeg glemt at dele med 2, da det var v^2. så jeg for det nu til i omfanget af 1.02*10^8 til 1.632*10^9 alt efter hvad min B er. 

Og min relativitisk til i et område af, 5.328*10^9 til 2.926*10^8 


Brugbart svar (0)

Svar #14
07. december 2008 af Jerslev (Slettet)

#13: Du skal ikke dele med 2 - du skal tage kvadratroden. :)


Skriv et svar til: Betaspektrum - fart relativistisk i forhold til lysets hastighed

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.